在線測(cè)試儀在電路板維修中的應(yīng)用
介紹一種新的維修工具——在線測(cè)試儀，并著重介紹測(cè)試儀的功能特點(diǎn)以及利用其維修電路板的方法和步驟。
關(guān)鍵詞：在線維修；在線測(cè)試儀；PCB板
Application of Oncircuit Tester in Circuit Board Maintenance
YE Qizhong
(High Speed Wire Rod Rolling Plant of Fujian SanSteel, Sanming 365000 , China)
Key words: oncircuit maintenance; on-circuit tester; printed circuit board
1在線測(cè)試儀的功能特點(diǎn)
1.1簡(jiǎn)介
在線測(cè)試儀是一種維修PCB板的儀器。它可完成對(duì)中小規(guī)模數(shù)字集成電路，存儲(chǔ)器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在／離線功能測(cè)試，還可對(duì)PCB板上任意一結(jié)點(diǎn)(焊點(diǎn))進(jìn)行V-I曲線的測(cè)試、存儲(chǔ)和比較(所謂在線測(cè)試，是指對(duì)焊接在PCB板上的元器件進(jìn)行的測(cè)試；而離線測(cè)試則是指對(duì)脫離PCB板的元器件進(jìn)行的測(cè)試)。
1.1簡(jiǎn)介
在線測(cè)試儀是一種維修PCB板的儀器。它可完成對(duì)中小規(guī)模數(shù)字集成電路，存儲(chǔ)器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在／離線功能測(cè)試，還可對(duì)PCB板上任意一結(jié)點(diǎn)(焊點(diǎn))進(jìn)行V-I曲線的測(cè)試、存儲(chǔ)和比較(所謂在線測(cè)試，是指對(duì)焊接在PCB板上的元器件進(jìn)行的測(cè)試；而離線測(cè)試則是指對(duì)脫離PCB板的元器件進(jìn)行的測(cè)試)。
(1)功能測(cè)試(ICFT)
利用后驅(qū)動(dòng)原理來(lái)驅(qū)動(dòng)電路，然后取被測(cè)門(mén)的輸出進(jìn)行分析，得出結(jié)果。后驅(qū)動(dòng)原理是指，讓電路根據(jù)測(cè)試者的意圖變化，強(qiáng)迫其輸入端的電平變高或變低，以使被測(cè)門(mén)與周?chē)娐?ldquo;隔離“開(kāi)來(lái)，看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關(guān)系，從而完成電路芯片的邏輯功能測(cè)試。
(2)VI曲線測(cè)試(V-I)
通過(guò)比較形式來(lái)判斷故障點(diǎn)，其比較過(guò)程是這樣的：先對(duì)一塊工作正常的PCB板上兩個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，得到電壓(V)——電流(I)關(guān)系曲線，并保存測(cè)試結(jié)果，作為將來(lái)比較操作中的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)遇到同類型PCB板發(fā)生故障時(shí)，便可用在線測(cè)試儀對(duì)該故障板的任意兩結(jié)點(diǎn)進(jìn)行VI測(cè)試，同時(shí)調(diào)出正常PCB板相應(yīng)兩結(jié)點(diǎn)間的VI曲線進(jìn)行比較，若比較結(jié)果超出了正常范圍，則此兩結(jié)點(diǎn)間應(yīng)是故障點(diǎn)之一。
(3)存儲(chǔ)器測(cè)試
對(duì)隨機(jī)讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)，采用寫(xiě)入/讀出的辦法進(jìn)行測(cè)試，即先向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入一數(shù)據(jù)，然后再讀出，看兩者數(shù)據(jù)是否相同，若不同，則該存儲(chǔ)器出現(xiàn)了故障。對(duì)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，先將其存儲(chǔ)單元的內(nèi)容讀出來(lái)，存于計(jì)算機(jī)中。日后同故障電路板上相應(yīng)存儲(chǔ)器中讀出的內(nèi)容相比較，相同則說(shuō)明沒(méi)問(wèn)題。
(4)狀態(tài)測(cè)試
通過(guò)測(cè)試器件各管腳的電平狀態(tài)，并與好的器件進(jìn)行比較來(lái)判別。
(5)自定義測(cè)試
在線測(cè)試儀還提供了一個(gè)數(shù)字電路功能測(cè)試平臺(tái)，用戶可自己定義被測(cè)器件輸入管腳的激勵(lì)，描述輸出對(duì)于輸入的邏輯關(guān)系。若符合邏輯關(guān)系，則器件沒(méi)有問(wèn)題。
利用后驅(qū)動(dòng)原理來(lái)驅(qū)動(dòng)電路，然后取被測(cè)門(mén)的輸出進(jìn)行分析，得出結(jié)果。后驅(qū)動(dòng)原理是指，讓電路根據(jù)測(cè)試者的意圖變化，強(qiáng)迫其輸入端的電平變高或變低，以使被測(cè)門(mén)與周?chē)娐?ldquo;隔離“開(kāi)來(lái)，看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關(guān)系，從而完成電路芯片的邏輯功能測(cè)試。
(2)VI曲線測(cè)試(V-I)
通過(guò)比較形式來(lái)判斷故障點(diǎn)，其比較過(guò)程是這樣的：先對(duì)一塊工作正常的PCB板上兩個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，得到電壓(V)——電流(I)關(guān)系曲線，并保存測(cè)試結(jié)果，作為將來(lái)比較操作中的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)遇到同類型PCB板發(fā)生故障時(shí)，便可用在線測(cè)試儀對(duì)該故障板的任意兩結(jié)點(diǎn)進(jìn)行VI測(cè)試，同時(shí)調(diào)出正常PCB板相應(yīng)兩結(jié)點(diǎn)間的VI曲線進(jìn)行比較，若比較結(jié)果超出了正常范圍，則此兩結(jié)點(diǎn)間應(yīng)是故障點(diǎn)之一。
(3)存儲(chǔ)器測(cè)試
對(duì)隨機(jī)讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)，采用寫(xiě)入/讀出的辦法進(jìn)行測(cè)試，即先向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入一數(shù)據(jù)，然后再讀出，看兩者數(shù)據(jù)是否相同，若不同，則該存儲(chǔ)器出現(xiàn)了故障。對(duì)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，先將其存儲(chǔ)單元的內(nèi)容讀出來(lái)，存于計(jì)算機(jī)中。日后同故障電路板上相應(yīng)存儲(chǔ)器中讀出的內(nèi)容相比較，相同則說(shuō)明沒(méi)問(wèn)題。
(4)狀態(tài)測(cè)試
通過(guò)測(cè)試器件各管腳的電平狀態(tài)，并與好的器件進(jìn)行比較來(lái)判別。
(5)自定義測(cè)試
在線測(cè)試儀還提供了一個(gè)數(shù)字電路功能測(cè)試平臺(tái)，用戶可自己定義被測(cè)器件輸入管腳的激勵(lì)，描述輸出對(duì)于輸入的邏輯關(guān)系。若符合邏輯關(guān)系，則器件沒(méi)有問(wèn)題。
2.1基本原則
(1)先電源后測(cè)試——這是維修過(guò)程中的一項(xiàng)重要原則。即在使用測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試前，應(yīng)先檢查電路芯片的工作電源，若電源短路，則在加電測(cè)試時(shí)可能會(huì)損壞儀器。
(2)先測(cè)試后分析——就是對(duì)PCB板先進(jìn)行測(cè)試，再依據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而確定故障位置。
(3)先確診后處理——盡可能的把故障縮小到最小范圍，有了較大的把握再更換元器件。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測(cè)試準(zhǔn)確度高，因此，對(duì)于板上可插拔器件，應(yīng)將其取下進(jìn)行離線測(cè)試，再對(duì)板上其他元器件進(jìn)行測(cè)試。
(2)先接口后元件——維修時(shí)，最好對(duì)PCB板上的各接口引腳進(jìn)行VI曲線測(cè)試。因?yàn)樵S多故障是由接口電路引起的，先測(cè)接口有時(shí)可以很快查出故障。
(3)先分立后集成——先測(cè)試分立元件，再測(cè)集成芯片，因?yàn)榉至⒃霈F(xiàn)的故障率更高。
(4)先功能后VI——即對(duì)PCB板上可功能測(cè)試的集成塊最好先進(jìn)行功能測(cè)試，再對(duì)無(wú)法功能測(cè)試的集成塊進(jìn)行VI曲線測(cè)試。因?yàn)楣δ軠y(cè)試的結(jié)果更直觀，更可靠，能確保更快找到故障。
(1)先電源后測(cè)試——這是維修過(guò)程中的一項(xiàng)重要原則。即在使用測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試前，應(yīng)先檢查電路芯片的工作電源，若電源短路，則在加電測(cè)試時(shí)可能會(huì)損壞儀器。
(2)先測(cè)試后分析——就是對(duì)PCB板先進(jìn)行測(cè)試，再依據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而確定故障位置。
(3)先確診后處理——盡可能的把故障縮小到最小范圍，有了較大的把握再更換元器件。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測(cè)試準(zhǔn)確度高，因此，對(duì)于板上可插拔器件，應(yīng)將其取下進(jìn)行離線測(cè)試，再對(duì)板上其他元器件進(jìn)行測(cè)試。
(2)先接口后元件——維修時(shí)，最好對(duì)PCB板上的各接口引腳進(jìn)行VI曲線測(cè)試。因?yàn)樵S多故障是由接口電路引起的，先測(cè)接口有時(shí)可以很快查出故障。
(3)先分立后集成——先測(cè)試分立元件，再測(cè)集成芯片，因?yàn)榉至⒃霈F(xiàn)的故障率更高。
(4)先功能后VI——即對(duì)PCB板上可功能測(cè)試的集成塊最好先進(jìn)行功能測(cè)試，再對(duì)無(wú)法功能測(cè)試的集成塊進(jìn)行VI曲線測(cè)試。因?yàn)楣δ軠y(cè)試的結(jié)果更直觀，更可靠，能確保更快找到故障。